إن تخزين الطاقة الشمسية في البطاريات لمدة تتراوح بين ساعة وأربع ساعات يمكن أن يزيد بشكل كبير من إيرادات الموقع في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية أو الطاقة الشمسية الوفيرة. ومع ذلك، فإن القيمة المضافة تتضاءل مع تجاوز سعة التخزين لأربع ساعات.
نظام تخزين الطاقة في تيوجا داونز
الصورة: رجل الطاقة الشمسية التجاري
من مجلة pv الامريكية
تسيطر مشاريع الطاقة الشمسية بشكل متزايد على طوابير الانتظار في شبكات الطاقة، مع وجود جزء كبير منها يشتمل على مرافق الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين (الهجينة). وفي السنوات الأخيرة، كانت الأسواق المساعدة في تكساس وكاليفورنيا هي الأهداف الرئيسية لاستثمارات البطاريات.
ومع تزايد تنافسية هذه الأسواق واستمرار انخفاض تكاليف البطاريات، يستكشف المطورون فرصًا جديدة لتعظيم القيمة، مثل إعادة تأهيل محطات الطاقة الشمسية الحالية. وقد أشار قادة الصناعة مثل NextEra وBayWa re إلى أن عمليات إعادة التجهيز ستكون محركًا رئيسيًا للإيرادات في المستقبل.
وكما كان متوقعا، وجدت الدراسة أن محطات الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين الواقعة بالقرب من المناطق ذات الطلب المرتفع، والتي تواجه قيودا في بناء قدرات جديدة وتشهد أسعارا أعلى للطاقة، يمكن أن تحقق زيادات كبيرة في الإيرادات. بالإضافة إلى ذلك، استفادت المناطق ذات الطاقة المتجددة المتغيرة الوفيرة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، من إضافة تخزين البطاريات قصيرة الأجل.
على سبيل المثال، في ولاية تكساس، يتم تخزين البطارية عادة بسعة ساعة واحدة، بينما في كاليفورنيا، يبلغ متوسطها حوالي أربع ساعات.
وفي سيناريوهات النمذجة التي تتضمن زيادة كميات تخزين الطاقة المقترنة بمرافق الطاقة الشمسية، لاحظ الباحثون فروقاً ملحوظة. فقد شهدت محطات الطاقة الشمسية في مناطق مراكز الأحمال مكاسب كبيرة في الإيرادات، في حين أظهرت المناطق الغنية بالطاقة المتجددة المتغيرة نسباً مئوية أعلى للزيادات. ويعكس هذا ارتفاع تكاليف الطاقة في مراكز الأحمال، على عكس المناطق التي تهيمن عليها الطاقة المتجددة المتغيرة حيث تكون الأسعار في كثير من الأحيان منخفضة، ولكن فرص "منحنى البط" كبيرة.
وجاءت أكبر نسبة زيادة في الإيرادات لكل كيلوواط/ساعة من إضافة ترقية أولية للبطارية لمدة ساعة واحدة.
وفي مراكز الأحمال، أدى تحويل المحطات المستقلة إلى محطات تعمل بالطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين مع تخزين لمدة ساعة واحدة إلى زيادة قيمة تلك المحطات بنسبة 48.8%، من 33.8 دولار/ميغاواط/ساعة إلى 50.3 دولار/ميغاواط/ساعة. وفي المناطق الغنية بالطاقة المتجددة المتغيرة، كان هذا الاتجاه أكثر وضوحًا: حيث زادت البطاريات التي تعمل لمدة ساعة واحدة القيم المتوسطة لمحطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بنسبة 80.5% و81.1% على التوالي.
تتضمن دراسة إدارة الطاقة تحذيرًا رئيسيًا: يفترض نموذج الإيرادات "استشرافًا مثاليًا"، وهو السيناريو المثالي حيث يمكن لمشغلي محطات الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين التنبؤ بأفضل الأوقات لتخزين وإطلاق الطاقة. في الواقع، يواجه المشغلون حالة من عدم اليقين في تحديد فترات الشحن والتفريغ المثلى.
كان اكتشاف أن تخزين الطاقة لأكثر من أربع ساعات لا يوفر سوى إيرادات إضافية ضئيلة بمثابة مفاجأة للباحثين. ووفقًا للدراسة، فإن "الزيادة [في الإيرادات لكل كيلووات في الساعة] من خمس إلى ثماني ساعات كانت أصغر كثيرًا (7.3% و6.1% للطاقة الشمسية وطاقة الرياح على التوالي)".
وكان من بين النتائج الجديرة بالملاحظة أن إعادة تجهيز محطة الطاقة الشمسية بتخزين الطاقة أدى إلى زيادة كبيرة في احتمالية توليد الكهرباء خلال "أعلى 100 ساعة حمل صافي" في العام، من 20% مع ساعة واحدة من التخزين إلى 100% مع خمس ساعات أو أكثر من التخزين.
كما قام المؤلفون بوزن المقايضات بين تعظيم عمر البطارية وتحسين الإيرادات قصيرة الأجل، مشيرين إلى أن "المعالجة الأكثر تطوراً لتدهور البطارية قد تسمح بتعظيم القيمة بشكل أكبر لأصحاب محطات الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين". وعبر نماذج تدهور البطاريات المختلفة، تباينت الإيرادات بنسبة تصل إلى 18%.
ومع التطورات الأخيرة في إطالة عمر البطاريات، مثل تكاليف "خمس سنوات من التدهور الصفري"، فإن إمكانات الإيرادات لهذه المرافق سوف تزيد بشكل أكبر.
كما أن انخفاض معدلات التدهور يخلق فرصًا جديدة للإيرادات من خلال السماح للمرافق بالشحن من شبكة الطاقة بمعدلات أقل خلال ساعات غير الطاقة الشمسية. وتضيف هذه القدرة، المسموح بها الآن بموجب قانون خفض التضخم الأمريكي، ما يقدر بنحو 0.012 دولار/كيلووات ساعة في فرص الإيرادات.
هذا المحتوى محمي بموجب حقوق الطبع والنشر ولا يجوز إعادة استخدامه. إذا كنت ترغب في التعاون معنا وترغب في إعادة استخدام بعض المحتوى الخاص بنا، فيرجى الاتصال بـ: Editors@pv-magazine.com.
مصدر من مجلة الكهروضوئية
إخلاء المسؤولية: يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه بواسطة pv-magazine.com بشكل مستقل عن Chovm.com. لا تقدم Chovm.com أي تعهدات أو ضمانات فيما يتعلق بجودة وموثوقية البائع والمنتجات. ينكر موقع Chovm.com صراحةً أي مسؤولية عن الانتهاكات المتعلقة بحقوق الطبع والنشر للمحتوى.
